Регенеративный теплообменник

 

Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано для регенеративного подогрева воздуха.Изобретение позволяет повысить эффективность работы путем интенсификации теплообмена. Камера (К) 1 нагрева размещена внутри К 2 охлаждения и снабжена в верхней части сепарационным устройством 11 в виде конуса. Теплообменник может содержать подъ (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (50 4 F 28 D 19/02, F 23 L 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц,"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3901356/24-06 (22) 27.05.85 (46) 15.06.87. Бюл. N 22 (71) Институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова (72) В.А.Бородуля, В.Л.Мельцер, П.С.Куц и А.И.Любошиц (53) 662.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 251133, кл. F 28 D 19/04, 1966.

Авторское свидетельство СССР

В 702216, кл. F 23 L 15/02, 1973. (54) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано для регенеративного подогрева воздуха.Изобретение позволяет повысить эффективность работы путем интенсификации теплообмена. Камера (К) 1 нагрева размещена внутри К 2 охлаждения и снабжена в верхней части сепарационным устройством.11 в виде конуса.

Теплообменник может содержать подьi3 1 7261 емную и опускную перепускные ветви (ПВ) и вторую теплообменную ступень со своими К нагрева и охлаждения, выполненными аналогично

К 1 и 2 первой ступени. При этом

К второй ступени последовательно соединены с К 1 и 2 посредством

IIB. Теплообменник также может содержать ограничительную сетку, установленную в подъемной ПВ. Промежуточный сыпучий материал (СМ) 7 м.б. образован крупной и мелкой фракциями, эквивалентный диаметр первой из которых превышает по крайней мере в два раза диаметр второй. Холодный воздух по патрубку 3 поступает в К 1 через решетку

17. Воздух проходит через плотный слой СМ 7 и неподвижную теплообменную насадку 9 и решетки 10 и поступает в К ?, куда подают горячий газ. Последний транспортирует CM 7 к патрубку 6 и нагревает его. В сепарационном устройстве 11 СМ 7 замедляет свое движение и, отделяясь от потока газа, по переточному устройству 8 поступает в К 1. 2 з.п. ф-лы,2 ил.

Изобретение относится к энергетике, может быть использовано для регенеративного подогрева воздуха в металлургии, котельной технике °

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем интенсификации теплообмена.

На фиг. 1 изображен регенеративный теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 — двухступенчатый ре- 10 генеративный теплообменник.

Регенеративный теплообменник содержит камеры 1 и 2 нагрева и охлаждения с патрубками 3 и 4 подвода и отвода воздуха и патрубками 5 и 6 подвода и отвода газа и размещенные в камерах 1 и 2 вертикальные ветви промежуточного сыпучего материала

7, включенные в контур циркуляции последнего и соединенные между собой 20 переточным устройством 8, и неподвижную теплообменную насадку 9 в виде сфер иэ нержавеющей стали: с поддерживающим устройством в виде решеток 10. Камера 1 нагрева размещена внутри камеры 2 охлаждения и снабжена в верхней части сепарационным устройством 11 в виде конуса.Кроме того, теплообменник дополнительно может содержать подъемную и опускную перепускные ветви 12 и 13 и вторую теплообменную ступень со своими камерами 1 и 2 нагрева и охлаждения, выполненными аналогично камерам

1 и 2 первой ступени, соответственно 35 последовательно соединенными с каме2 рами 1 и 2 первой ступени упомянутыми ветвями 12 и 13,а неподвижная насадка 9 в камере 2 охлаждения второй ступени может быть выполнена прерывистой с образованием сквозных проемов 14 для прохода воздуха. Теплообменник также может дополнительно содержать органичительную сетку 15, установленную в подъемной ветви 12, промежуточный сыпучий материал 7 может быть образован крупной и мелкой фракциями, эквивалентный диаметр первой из которых превышает по крайней мере в 2 раза диаметр второй.

Проходное сечение камер 1 и 2 выполняют в 1,5 — 3,0 раза большим, чем проходное сечение переточного устройства 8.

Для обеспечения надежного перемещения движущегося сыпучего материала 7 между неподвижной теплообменной насадкой 9 эквивалентный диаметр последней должен быть в 10 — 15 раз больше диаметра материала 7. С целью увеличения экспозиции нагрева сыпучего материала 7 в камере 2 охлаждения можно установить тормозящие вставки 16. Стенки камеры 1 нагрева выполнены из спаренных жалюзийных решеток 17.

Регенеративный теплообменник работает следующим образом.

Холодный воздух по патрубку 3 подвода поступает в камеру 1 нагрева через жалюзийную решетку 17, проходит через плотный слой промежуточно3 i3 го сыпучего материала 7 и неподвижную теплообменную насадку 9, нагревается и выходит по патрубку 4. Возможно секторное выполнение камеры

1 нагрева с перетоками воздуха по секторам. Сыпучий материал 7 свободно пересыпается через неподвижную теплообменную насадку 9 и решетки 10 с размером ячеек, в 1,1 — 1,2 раза меньшим размера насадки 9. Затем сыпучий материал 7 поступает в камеру

2 охлаждения, куда по патрубку 5 подают горячий газ, который транспортирует к патрубку 6 отвода сыпучий материал 7 и одновременно нагревает его. При этом сыпучий материал 7 за счет контакта с газом и торможения при соударении с тормозящими вставками 16 нагревается до температуры, близкой к температуре горячего газа. В сепарационном устройстве

11 сыпучий материал 7 замедляет свое движение, происходит его отделение от горячего газа и по переточному устройству 8 материал 7 плотным слоем поступает в камеру 1 нагрева.

При выполнении регенеративного теплообменника двухступенчатым холодный воздух поступает сначала по патрубку 3 в камеру 1 нагрева второй ступени, отличающуюся тем,что неподвижная насадка 9 выполнена прерывистой с образованием сквозных проемов 14, а сыпучий материал 7 образован мелкой и крупной фракциями, причем последняя циркулирует в пределах камеры 1 нагрева каждой ступени, а мелкая фракция сыпучего теплоносителя транспортируется через проемы 14 в неподвижной насадке 9, жалюзийную решетку 17 по опускной ветви 13 в камеру 2 охлаждения первой ступени, где смешивается с крупной фракцией сыпучего материала 7, циркулирующего в пределах этой ступени. Неподвижная насадка 9 увеличивает время пребывания сыпучего материала 7 в камере 1 нагрева, а также является промежуточным теплоносителем (для этого она должна иметь высокую теплопроводность) и предотвращает унос крупной фракции сыпучего материала 7 потоком воздуха. Крупная фракция сыпучего материала 7

17261 4 задерживается ограничительной сеткой

15 в пределах камеры 1 нагрева второй ступени, а в камере 1 нагрева первой ступени, — сепарационным устройством 11.

Формула изобретения

1. Регенеративный теплообменник, содержащий камеры нагрева и охлаждения с патрубками подвода и отвода теплообменивающихся сред и размещенные в камерах вертикальные ветви промежуточного текучего теплоносителя, включенные в контур циркуляции последнего и соединенные между собой переточным устройством, и неподвижную теплообменную, насадку с поддерживающим устройством в виде решеток,.отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем интенсификации теплообмена при использовании в качест" ве промежуточного теплоносителя сыпучего материала, камера нагрева размещена внутри камеры охлаждения и снабжена в верхней части сепарационным устройством.

2. Теплообменник по п. i, о т л ич а ю шийся тем, что он дополнительно содержит подъемную и опускную перепускные ветви и вторую теплообменную ступень со своими камерами нагрева и охлаждения, выполненными аналогично камерам первой ступени, соответственно последовательно соединенными с камерами первой ступени упомянутыми ветвями, а неподвижная насадка в камере охлаждения второй ступени выполнена прерывистой с образованием сквозных проемов для прохода соответствующей теплообменивающейся среды °

3. Тенлообменник по п. 2, о т л ич а ю шийся тем, что он дополнительно содержит ограничительную сетку, установленную в подъемной перепускной ветви, промежуточный сыпучий теплоноситель образован крупной и мелкой фракциями, эквивалентный диаметр первой из которых превышает

I по крайней мере в 2 раза диаметр второй.

1317261 рца 2

Составитель Н.Белякова

Техред Л. Олийнык Корректор A,Çèìîêoñîâ

Редактор К.Волощук

Заказ 2411/35 Тираж 611

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4